粮食平房仓太阳能光伏-地源热泵供冷系统仿真研究与试验 被引量：2

1

作者 闫喜龙 陈雁 +3 位作者 戴诗渝 杜潇 赵志文 崔伟华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期42-50,共9页

为解决粮食平房仓通风能耗大、储粮成本高的问题,该研究提出太阳能-地源热泵供冷系统,研究太阳能光伏-地源热泵供冷系统在粮食平房仓建筑中的可行性以及节能效果,以实现“零能耗”和“零排放”绿色储粮。基于粮食平房仓实际尺寸,建立了... 为解决粮食平房仓通风能耗大、储粮成本高的问题,该研究提出太阳能-地源热泵供冷系统,研究太阳能光伏-地源热泵供冷系统在粮食平房仓建筑中的可行性以及节能效果,以实现“零能耗”和“零排放”绿色储粮。基于粮食平房仓实际尺寸,建立了空气源热泵与太阳能光伏-地源热泵供冷系统仿真模型,并通过与仓房实测数据的对比进行了模型验证,从运行性能、光电适配性、经济性、节能以及环保效益等方面对供冷系统进行了分析。结果表明:系统运行1 a后性能系数(coefficient of performance,COP)最大值为4.76,最小值3.3;运行10 a后COP最大值为3.96,最小值3.07;系统年实际发电量与库区用电量之比为192%~270%;投资回收期为7.8 a;与传统空气源热泵系统相比,太阳能-地源热泵供冷系统节能率达59%,研究结果可为粮食平房仓供冷系统优化提供理论依据和设计参考。 展开更多

关键词 光伏 太阳能 粮食平房仓 太阳能-地源热泵供冷系统 低温储粮

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太阳能-土壤源热泵耦合系统及其地埋管系统 被引量：13

2

作者 王成勇 陈炳文 +2 位作者 陈文明 王雁生 胡映宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期77-82,共6页

建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究... 建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究表明,太阳能土壤源热泵系统在国内亚热带地区可以获得良好的应用,并给出了埋地换热器的合理形式。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵 运行特性 地下埋管系统 实验研究

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太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统运行模式 被引量：19

3

作者 韩宗伟 郑茂余 +1 位作者 孔凡红 刘威 《可再生能源》 CAS 2007年第4期10-14,共5页

介绍了太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统;详细阐述了系统的各个运行模式;确定了模式间的转换条件。选取了供暖期间具有代表性的数据,分析了系统在不同供暖时期、典型天气的运行模式及运行效果。系统采用了太阳能和土壤热能的复合热源... 介绍了太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统;详细阐述了系统的各个运行模式;确定了模式间的转换条件。选取了供暖期间具有代表性的数据,分析了系统在不同供暖时期、典型天气的运行模式及运行效果。系统采用了太阳能和土壤热能的复合热源,增加了运行的灵活性,提高了运行性能系数。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵 相变蓄热 运行模式

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潜热蓄热对太阳能-土壤源热泵系统影响 被引量：3

4

作者 韩宗伟 郑茂余 白天 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期57-61,共5页

为提高太阳能-土壤源热泵系统在整个供暖期性能系数,提出带有潜热蓄热装置的太阳能-土壤源热泵供暖系统,并对该系统在哈尔滨地区的运行特性进行动态数值模拟,分析潜热蓄热装置对系统在整个供暖期运行性能的影响.由模拟分析可知,相变蓄... 为提高太阳能-土壤源热泵系统在整个供暖期性能系数,提出带有潜热蓄热装置的太阳能-土壤源热泵供暖系统,并对该系统在哈尔滨地区的运行特性进行动态数值模拟,分析潜热蓄热装置对系统在整个供暖期运行性能的影响.由模拟分析可知,相变蓄热装置在系统的运行中起到重要的作用,使整个系统的运行更加灵活、高效、稳定.系统在整个供暖季的平均供暖性能系数为3.82,在供暖季的前期和末期,系统的日平均供暖性能系数较高,最高可达12.89. 展开更多

关键词 潜热蓄热 太阳能-土壤源热泵 数值模拟 供暖性能系数

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太阳能—土壤源热泵系统联合运行模式的研究 被引量：23

5

作者 杨卫波 董华 +1 位作者 周恩泽 胡军 《流体机械》 CSCD 2004年第2期41-45,49,共6页

针对青岛地区的气象条件 ,对太阳能—土壤源热泵系统联合运行的各种模式进行了模拟计算 ,并与土壤源热泵作了比较。结果表明 ,与土壤源热泵相比 ,联合运行各模式具有明显的节能效果 ,其节能率在 12 %以上 ,可作为实际工程设计。

关键词 太阳能—土壤源热泵系统 联合运行模式 土壤源热泵

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寒冷地区太阳能—土壤源热泵系统运行方式的探讨 被引量：47

6

作者 余延顺 廉乐明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期111-115,共5页

在太阳能—土壤源热泵系统中 ,合理确定其运行工况 ,对系统运行的经济性、可靠性具有重要意义。该文对寒冷地区太阳能热泵系统在各种运行工况的运行特性及太阳能—土壤源热泵系统在各种运行方式下的运行时间分配比例进行理论研究 ,为太... 在太阳能—土壤源热泵系统中 ,合理确定其运行工况 ,对系统运行的经济性、可靠性具有重要意义。该文对寒冷地区太阳能热泵系统在各种运行工况的运行特性及太阳能—土壤源热泵系统在各种运行方式下的运行时间分配比例进行理论研究 ,为太阳能—土壤源热泵系统的设计、运行管理提供参考。 展开更多

关键词 太阳能—土壤源热泵系统 太阳能热泵 运行工况

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蓄热型太阳能-地源热泵耦合系统设计 被引量：6

7

作者 郑志涛 张琳邡 +3 位作者 孙康 刘欢 乔缓缓 徐颖 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第11期1609-1614,共6页

以所设计的新型蓄热太阳能-地源热泵耦合系统为研究对象进行了现场模拟实验,太阳能集热器具有季节性蓄热功能,蓄热水箱可在冬季高品质供暖,夏季实现高效制冷。通过实验研究和经济分析结果显示,系统中地埋管换热器和蓄热水箱间歇运行,有... 以所设计的新型蓄热太阳能-地源热泵耦合系统为研究对象进行了现场模拟实验,太阳能集热器具有季节性蓄热功能,蓄热水箱可在冬季高品质供暖,夏季实现高效制冷。通过实验研究和经济分析结果显示,系统中地埋管换热器和蓄热水箱间歇运行,有利于地下温度场的恢复,延长地埋管的使用寿命,提高地源热泵工作效率及使用年限,具有明显的经济效益。 展开更多

关键词 太阳能-地源热泵耦合系统 蓄热水箱 可再生能源 性能系数

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太阳能-土壤源热能耦合道路融雪系统融雪性能的研究 被引量：11

8

作者 徐慧宁 谭忆秋 +2 位作者 傅忠斌 周纯秀 张锐 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1391-1396,共6页

基于太阳能-土壤源热能耦合道路融雪试验系统,开展能量转化型道路融雪性能的研究,分析了融雪过程道路温度场的变化规律并对影响系统融雪效果的因素进行探讨。研究显示:路面融雪经历初期升温过程-恒温融雪过程-融雪后升温过程3个阶段,且... 基于太阳能-土壤源热能耦合道路融雪试验系统,开展能量转化型道路融雪性能的研究,分析了融雪过程道路温度场的变化规律并对影响系统融雪效果的因素进行探讨。研究显示:路面融雪经历初期升温过程-恒温融雪过程-融雪后升温过程3个阶段,且同一水平面内,由于与埋管的距离不同,温度分布不均匀,造成带状无雪区域的出现;太阳能-土壤源热能耦合道路融雪系统影响因素分析表明:管间距、埋设深度、液体流速、环境温度等因素对融雪效果存在显著影响,可针对具体运行工况,通过调整相关参数达到理想的融雪效果。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热能耦合道路融雪系统 融雪性能 温度分布 影响因素

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太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统TRNSYS模拟 被引量：4

9

作者 石惠娴 徐得天 +3 位作者 朱洪光 张亚雷 孟祥真 郭长城 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期288-295,共8页

利用TRNSYS软件对太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统进行仿真模拟,得出该系统某一典型天和全年能量利用效果:在冬季最冷的典型一天,总供热包括热泵耗电量、水泵耗电量、地埋管和集热器总集热量共225.52 MJ/d;总耗热包括沼气池维护结构... 利用TRNSYS软件对太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统进行仿真模拟,得出该系统某一典型天和全年能量利用效果:在冬季最冷的典型一天,总供热包括热泵耗电量、水泵耗电量、地埋管和集热器总集热量共225.52 MJ/d;总耗热包括沼气池维护结构散热和加温料液负荷共208.57 MJ/d。除去无供热效果的水泵耗电部分,能量输入和沼气池热负荷基本趋于平衡;系统全年共消耗热量46 657.32 MJ,可再生能源(太阳能和地热能)提供74%;其中,太阳能热利用贡献63%,地热能贡献37%,表明该加温系统可高效利用可再生能源。系统全年向地下蓄热总量为7 630.99 MJ,吸热总量为12 954.81 MJ,蓄热量虽不能完全满足供热量的需求,但可以在一定程度上缓解土壤的冷热失衡。 展开更多

关键词 沼气工程 加温系统 太阳能-地源热泵式 能耗 TRNSYS模拟

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太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统温度分布特性的研究 被引量：9

10

作者 徐慧宁 谭忆秋 +1 位作者 周纯秀 张锐 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1920-1925,共6页

依托太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统试验路开展桥面融雪系统温度分布特性的研究,对比分析有无加热系统的桥面温度场分布规律,研究加热系统运行对桥面温度分布的影响,并通过调整测试工况,对影响桥面温度分布的因素进行探讨。研究显示... 依托太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统试验路开展桥面融雪系统温度分布特性的研究,对比分析有无加热系统的桥面温度场分布规律,研究加热系统运行对桥面温度分布的影响,并通过调整测试工况,对影响桥面温度分布的因素进行探讨。研究显示:正常天气状况下,桥面不同深度处的温度、热流密度日变化均近似呈正弦状分布;随着深度的增加,日温差及热流密度的日波幅逐渐减小;太阳辐射是桥面温度变化的重要影响因素。加热系统的运行,增大了桥梁结构内部的传热量,改变了桥梁结构一定深度范围内热流传递的方向,桥面温度分布发生显著改变。对影响系统运行效果的因素研究表明:可通过使用高导热系数管材、提高循环流体温度及流速改善太阳能-土壤源热能耦合桥面加热系统的使用效果。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统 温度分布特性 热流密度 影响因素

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严寒地区太阳能辅助土壤源热泵系统匹配优化研究 被引量：7

11

作者 刘逸 陈培强 +1 位作者 李可欣 徐莹 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第12期74-79,共6页

针对严寒地区采用土壤源热泵系统供能引起的土壤热失衡问题,引入太阳能辅助土壤源热泵系统供能并以此为研究对象。自行搭建实验台,利用实测数据验证数值模拟可靠性,对太阳能在冬夏季辅助该耦合系统供能的运行方案及系统中相对最优集热... 针对严寒地区采用土壤源热泵系统供能引起的土壤热失衡问题,引入太阳能辅助土壤源热泵系统供能并以此为研究对象。自行搭建实验台,利用实测数据验证数值模拟可靠性,对太阳能在冬夏季辅助该耦合系统供能的运行方案及系统中相对最优集热器面积与埋管长度的关系进行试验分析与模拟研究。研究结果表明:在冬夏季利用太阳能辅助土壤源热泵系统供能性能较好,冬季机组COP为3.69,夏季机组COP为6;若以能量守恒原则设计集热器面积,所得值可按10%酌情修正;在相同研究背景下,1 m^2太阳能集热器可减少5.24 m埋管长度。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵 配置优化 土壤热平衡 数值模拟

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太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统融雪特性的仿真分析 被引量：6

12

作者 徐慧宁 谭忆秋 周纯秀 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期955-962,共8页

针对太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统融雪过程,基于自行开发的道路融雪系统融雪模型,采用仿真分析的方法探讨环境温度、雪层厚度、输入热功率等融雪条件对融雪过程中的待融阶段、融化阶段及融后蒸发阶段融雪特性的影响;在此基础上,... 针对太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统融雪过程,基于自行开发的道路融雪系统融雪模型,采用仿真分析的方法探讨环境温度、雪层厚度、输入热功率等融雪条件对融雪过程中的待融阶段、融化阶段及融后蒸发阶段融雪特性的影响;在此基础上,基于显著影响不同阶段融雪特性的因素,开展太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统运行策略的研究,建立针对融雪过程不同阶段的系统运行过程控制图,提出融雪系统运行策略,为太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统的运行过程控制提供参考。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统 融雪特性 影响因素 融雪策略

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太阳能温室空气-土壤热交换器系统的技术进展 被引量：3

13

作者 张林华 王元 曲云霞 《可再生能源》 CAS 北大核心 2003年第2期9-10,13,共3页

配有空气-土壤热交换器贮能系统的被动式太阳能温室,因能充分利用可再生能源-太阳能,而日益受到重视,并获得许多商业应用。介绍了被动式太阳能温室中空气-土壤热交换贮能系统的工作原理和贮能温室换热数学模型的研究及其应用进展,提出... 配有空气-土壤热交换器贮能系统的被动式太阳能温室,因能充分利用可再生能源-太阳能,而日益受到重视,并获得许多商业应用。介绍了被动式太阳能温室中空气-土壤热交换贮能系统的工作原理和贮能温室换热数学模型的研究及其应用进展,提出了应进一步研究的内容。 展开更多

关键词 太阳能温室 空气-土壤热交换器 贮能系统 工作原理 数学模型

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太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究 被引量：19

14

作者 杨卫波 倪美琴 +2 位作者 施明恒 吴安宽 冯学 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第12期52-57,共6页

在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖运行特性的试验测试,结果表明:联合运行模式不仅可以提高日间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,以改善夜... 在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖运行特性的试验测试,结果表明:联合运行模式不仅可以提高日间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,以改善夜间运行效率,联合运行测试期内太阳能与地热能热源的承担比例为43.3%:50.2%;交替运行模式可以在充分利用太阳能的前提下有效恢复埋管周围土壤温度,从而可提高太阳能与地热能的综合利用效率;整个供暖测试期内,地源热泵与日间太阳能热泵的平均COP分别为2.37、2.72,对应的太阳能-地源热泵系统联合运行模式、昼夜交替运行模式及太阳能-U型埋管补热交替运行模式的平均COP分别为2.69、2.65及2.56。 展开更多

关键词 太阳能-地源热泵系统 联合运行 交替运行 试验研究

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太阳能-地源热泵耦合式热水系统优化匹配研究 被引量：17

15

作者 邹晓锐 周晋 +1 位作者 邓星勇 张国强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1281-1290,共10页

为解决传统太阳能或地源热泵生活热水系统独立运行时存在的问题,该文将两者进行组合匹配得到复合式系统,结合逐月负荷变化来确定系统各设备选型范围,从中选取正交试验设计所需的各因素水平值;同时以长沙地区某高校学生宿舍的复合式热水... 为解决传统太阳能或地源热泵生活热水系统独立运行时存在的问题,该文将两者进行组合匹配得到复合式系统,结合逐月负荷变化来确定系统各设备选型范围,从中选取正交试验设计所需的各因素水平值;同时以长沙地区某高校学生宿舍的复合式热水系统为研究对象,通过动态模拟软件对不同组合下系统性能进行考察,并对试验结果统计分析,得出复合式热水系统中主要的设备及控制参数的最优匹配方案。本文的结论可为实际工程设计提供设备选型及控制设定的参考,有助于提高热水系统的经济效益。 展开更多

关键词 太阳能-地源热泵耦合式热水系统 动态逐时模拟 正交试验法 优化分析

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土壤源热泵复合系统太阳能集热器面积的选择方法 被引量：6

16

作者 高文龙 官燕玲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1850-1858,共9页

针对以太阳能集热系统恢复埋管周围岩土温度的土壤源热泵建筑供暖的复合系统,研究该系统太阳能集热器面积的合理选择方法。在西安市气候条件下,针对10000 m^2的住宅建筑面积,应用TRNSYS软件建立该复合系统的动态运行换热模型。根据太阳... 针对以太阳能集热系统恢复埋管周围岩土温度的土壤源热泵建筑供暖的复合系统,研究该系统太阳能集热器面积的合理选择方法。在西安市气候条件下,针对10000 m^2的住宅建筑面积,应用TRNSYS软件建立该复合系统的动态运行换热模型。根据太阳能集热系统是否在冬季联合供暖运行分2种工况进行多种条件的仿真计算,得到对应不同岩土导热系数值的相对最佳集热器面积,从而得到这2种工况的单位建筑面积相对最佳集热器面积与岩土导热系数的关系。 展开更多

关键词 土壤源热泵 太阳能集热器 复合系统 埋管换热器 岩土温度恢复

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SGCHPS土壤热平衡及系统热量利用 被引量：5

17

作者 吕超 郑茂余 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期106-111,共6页

为解决严寒地区建筑物热负荷远大于冷负荷而导致的太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)供热性能逐年下降、以至于无法使用的问题,提出依靠太阳能季节性土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示... 为解决严寒地区建筑物热负荷远大于冷负荷而导致的太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)供热性能逐年下降、以至于无法使用的问题,提出依靠太阳能季节性土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,进行了为期3 a的蓄热、供热、供冷长期实验.实验结果表明:在保证供热供冷效果的基础上,土壤温度呈现日周期和年周期变化,土壤保持了以年为周期的热平衡;太阳能在冬季供热量中占85%;在供冷季同时进行蓄热和供冷的2组土壤换热器(GHE)可根据换热功率分配其比例.土壤蓄热解决了严寒地区建筑物冷热负荷不平衡的问题,使系统能长期高效运行,并实现了全年太阳能的利用,节约了大量的常规能源. 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵系统(sgchps) 长期实验 供热 供冷 土壤蓄热 土壤热平衡

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太阳能、蓄热与地源热泵组合系统的应用与实验 被引量：15

18

作者 李新国 赵军 +2 位作者 王一平 王健 吕强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1658-1661,共4页

在天津地区针对某建筑物设计建成太阳能、蓄热与地源热泵组合系统(SGCHPSS)的示范工程与数据采集系统。结合建筑特点与用途,设计太阳能热利用与蓄热利用,将夏季丰富的太阳能储存于地下土壤中,提高土壤冬季热源温度,以提高地源热泵效率,... 在天津地区针对某建筑物设计建成太阳能、蓄热与地源热泵组合系统(SGCHPSS)的示范工程与数据采集系统。结合建筑特点与用途,设计太阳能热利用与蓄热利用,将夏季丰富的太阳能储存于地下土壤中,提高土壤冬季热源温度,以提高地源热泵效率,实现太阳能的转移利用。初步实验得到夏季蓄热时集热器进、出口温度,日蓄热时间,蓄热功率及系统耗功等。 展开更多

关键词 太阳能 蓄热与地源热泵组合系统(sgchpsS) 土壤跨季节蓄热 地源热泵

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太阳能、蓄热与地源热泵组合系统能量分析与实验 被引量：17

19

作者 李新国 胡晓辰 王健 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期640-646,共7页

在天津地区设计建成太阳能、蓄热与地源热泵组合系统(SGCHPSS),实现建筑物供暖、空调、供热水三联供。对组合系统运行模式进行研究,在TRNSYS平台上模拟得到太阳能、地表能的组合、匹配利用关系,及两种热源对整个系统的能量贡献;模拟得到... 在天津地区设计建成太阳能、蓄热与地源热泵组合系统(SGCHPSS),实现建筑物供暖、空调、供热水三联供。对组合系统运行模式进行研究,在TRNSYS平台上模拟得到太阳能、地表能的组合、匹配利用关系,及两种热源对整个系统的能量贡献;模拟得到4～7月份太阳能向地下土壤的跨季节蓄热量。进行示范工程实验,得到土壤跨季节蓄热与地源热泵系统全年运行情况,并进行全年土壤热平衡与系统能耗分析。 展开更多

关键词 太阳能 蓄热与地源热泵组合系统(sgchpsS) 运行模式 土壤跨季节蓄热 相变蓄热

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基于TRNSYS的土壤-海水双源热泵系统运行特性分析 被引量：5

20

作者 王敬博 于慧俐 +2 位作者 刘明辉 胡松涛 高磊 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1610-1616,共7页

文章利用TRNSYS软件建立了土壤-海水双源热泵系统仿真模型,基于该模型模拟分析了毛细管内流速、浅滩海床中海水渗流速度和变流量调节方式3种因素对毛细管网箱换热器换热量和热泵系统运行特性的影响。模拟结果表明:该热泵系统在供冷、供... 文章利用TRNSYS软件建立了土壤-海水双源热泵系统仿真模型,基于该模型模拟分析了毛细管内流速、浅滩海床中海水渗流速度和变流量调节方式3种因素对毛细管网箱换热器换热量和热泵系统运行特性的影响。模拟结果表明:该热泵系统在供冷、供暖季均具有较好的供能效果;与毛细管内流速相比,不同砂土的渗流特性对毛细管网箱换热器换热量的影响更加显著;在建筑部分负荷时段,通过水泵的变频调节,可以有效降低水泵功耗,增大系统COP来充分节能,对实际工程应用具有指导意义。 展开更多

关键词 土壤-海水双源热泵系统 毛细管网箱换热器 TRNSYS 运行特性

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